ToepassingsgebiedPetroleumkontaminasie in mariene sedimente
Produkbeskrywing:Die mikrobiese middel word geformuleer deur gebruik te maak van 'n konsortium van inheemse bakteriese stamme wat geïsoleer is uit oliestortingsgeteisterde gebiede van die Stille Oseaan. Die mikroörganismes word op 'n draer geadsorbeer en met 'n filmvormende middel ingekapsuleer om die mikrobiese preparaat te produseer. Alle stamme het bioveiligheidsassesserings ondergaan. Die mikrobiese middel is suksesvol toegepas om petroleumkontaminasie in sedimente by 'n oliestortingsgeteisterde mariene terrein te remedieer.
Toepassingsgeval: Demonstrasieprojek vir In-Situ Mikrobiese Remediëring van Sedimente in Openbare Waters
'n In-situ sedimentsaneringsdemonstrasieprojek is uitgevoer oor ongeveer 670 000 km² seewater wat deur 'n oliestorting geraak is. Meer as 360 metrieke ton mikrobiese middel is ontplooi, gevolg deur monitering na die sanering. Petroleumkoolwaterstofkonsentrasies by moniteringsstasies rondom die oliestortingsplatform het aansienlik afgeneem, met degradasietempo's van tot 90%.
(1) Remediëringsgebied
Die sedimentsaneringsgebied is geleë in die sentrale mariene gebied, op 'n waterdiepte van ongeveer 28 m. Stroomspoed naby die bodem is ongeveer 2 knope. Die seebodemsedimente bestaan hoofsaaklik uit kleiagtige slik. Offshore platforms en ondersese pyplyne is in die omgewing van die saneringsgebied geleë.
(2) Ontwikkeling van veilige en hoogs doeltreffende petroleum-afbrekende mikrobiese middels
Die ontwikkeling van mikrobiese agente prioritiseer inheemse mikrobiese stamme met lae omgewingsrisiko. Inheemse stamme wat geïsoleer en gekeur word uit sedimente in oliestortingsgeteisterde mariene gebiede kan die indringing van nie-inheemse stamme effektief voorkom en veranderinge aan die ekologiese struktuur en funksies van die saneringsgebied tot die minimum beperk.
In laboratoriumtoetse is stamme geselekteer wat petroleum-afbraakdoeltreffendhede van meer as 80% binne 7 dae behaal het. Dit sluit in Bacillus subtilis (stam-ID: Bs), Bacillus amyloliquefaciens (stam-ID: Ba), Bacillus safensis (stam-ID: Bb), Bacillus cereus (stam-ID: KF8), Acinetobacter calcoaceticus (stam-ID: T32), Pseudomonas putida (stam-ID: SP1), Acinetobacter sp. (stam-ID's: HC8-3 en LKG-A), Oceanimonas baumannii (stam-ID: N6), en Bacillus pumilus (stam-ID: BPL-1), onder andere.
Met inagneming van die sinergistiese interaksies tussen mikrobiese gemeenskappe, is verskillende kombinasies van stamme geëvalueer om die kombinasie met die hoogste petroleum-afbraakdoeltreffendheid te identifiseer. Laboratorium- en loodstoetse is toe uitgevoer om die petroleum-afbraakprestasie van die gekose mikrobiese konsortium te bepaal. Die veiligheid van die stamme is ook beoordeel, insluitend akute toksisiteitstoetse in muise en akute toksisiteitstoetse op mariene organismes.
(3) Mikrobiese Kultuurfermentasie en Verwerking van Mikrobiese Middels
Die mikrobiese fermentasieproses is ondersoek, insluitend die samestelling van die kweekmedium, pH, fermentasietemperatuur, belugting en roering in die fermenteerder, die konsentrasie en toestand van die kultuur tydens oordrag tussen fermentasietenks, fermentasieduur en die bepaling van belangrike fermentasiestadia. 'n Drie-stadium fermentasieproses is vir die mikrobiese kultuur uitgevoer.
In die remediëringsgebied wat deur hierdie projek gedek word, is die gemiddelde waterdiepte ongeveer 25–30 m. Indien die mikrobiese kultuur direk op die seebodem afgelewer word, sou slegs 'n klein deel van die remediëringsmikroörganismes die sedimente bereik. Om te verseker dat groot hoeveelhede hoogs doeltreffende petroleum-afbrekende stamme die seebodemsedimente bereik, moet die gefermenteerde mikrobiese kultuur verdere verwerking ondergaan.
Die verwerkingsmetodes sluit draeradsorpsie, aggregasie en inkapseling in. Hierdie tegnieke kan die verspreiding en verlies van mikrobiese agente tydens ontplooiing effektief verminder, terwyl dit ook die impak van die ingevoerde mikrobiese stamme op nie-besmette mariene gebiede tot die minimum beperk.
(4) Ontplooiing van mikrobiese agente
Die hoë koste van bedrywighede op see en die beperkte foutmarge hou beduidende uitdagings in vir die navorsing, toepassing en ontwikkeling van tegnologieë vir die sanering van mariene oliestortingsbesoedeling.
Voordat die mikrobiese agente ontplooi word, moet omvattende ontplooiingsimulasietoetse uitgevoer word, insluitend numeriese simulasies en laboratoriumskaalse ontplooiingsimulasies. Gebaseer op die simulasieresultate kan die toepaslike verpakkingsgrootte en ontplooiingsdekkingsarea bepaal word, waardeur die veiligheid en uitvoerbaarheid van buitelandse bedrywighede maksimeer word.
Om effektiewe ontplooiing van mikrobiese middels en suksesvolle petroleumremediëring te verseker, kan die hele proses – insluitend ontplooiingsbedrywighede, die hoeveelheid mikrobiese middels wat toegedien word, en remediëringsprestasie – deur verskeie metodes gemonitor word, soos lugafstandwaarneming, videobewaking op oppervlakvlak en onderwatermonitering. Hierdie moniteringsmaatreëls help om die gladde implementering van die projek te verseker terwyl dit waardevolle tegniese verwysings en metodologieë vir toekomstige projekte van 'n soortgelyke aard verskaf.
Buitelandse Bedrywighede
Onafhanklik ontwikkelde onderwatermoniteringstoerusting
(5) Assessering van Remediëringseffektiwiteit
Die assessering van die doeltreffendheid van remediëring het een basislynopname voor die ontplooiing van mikrobiese middels en twee opvolgmoniteringsopnames na die ontplooiing ingesluit.
Die belangrikste moniteringsparameters het konvensionele watergehalte-aanwysers (DO, fosfaat, totale fosfor, anorganiese stikstof, totale stikstof, ens.) ingesluit; petroleumkonsentrasies in oppervlakwater en sedimente; totale bakterietellings in formasiewater en sedimente; die relatiewe oorvloed van petroleum-afbrekende stamme voor en na remediëring; en veranderinge in mikrobiese gemeenskapsdiversiteit en oorvloed voor en na remediëring.
Na remediëring het die petroleumkonsentrasie afgeneem van 'n basislynwaarde van 1 260 × 10⁻⁶ tot 210 × 10⁻⁶ in die eerste opvolgopname wat 70 dae na ontplooiing uitgevoer is. In die tweede opvolgopname, wat 210 dae na ontplooiing uitgevoer is, het die petroleumkonsentrasie verder afgeneem tot 155 × 10⁻⁶. By moniteringstasies naby die oliestortingsplatform was die gemiddelde petroleumdegradasiekoers 56,34% na 70 dae en 70,14% na 210 dae.
Die gemeenskapstruktuur van makrobentiese en meiobentiese organismes het geen wesenlike verskille voor en na remediëring getoon nie. Na remediëring het bentiese biomassa, diversiteit en oorvloed effens toegeneem, en die biologiese gemeenskappe by die geremedieerde stasies het groter ooreenkoms getoon met dié in onbesoedelde mariene gebiede.
Die implementering van hierdie projek het gehelp om petroleumkontaminasie in sedimente in die sentrale mariene streek van [Ligging] aan te spreek. Dit het ook verskeie uitdagings aangepak wat verband hou met die vertaling van wetenskaplike navorsingsbevindinge en tegnologieë in praktiese ingenieurstoepassings. Daarbenewens is nuwe benaderings ondersoek in die ontwerp en toepassing van laboratoriumsimulasietoerusting vir buitelandse bedrywighede.
Om die ontplooiing van mikrobiese agente in seewater en daaropvolgende monitering te ondersteun, is onafhanklik ontwikkelde oppervlak- en onderwatermoniteringstoerusting ontwerp en ontplooi. Tydens operasies op see het die projekspan ook bestaande beperkings van die moniteringstoerusting ondersoek en haalbare oplossings verken om dit aan te spreek.
Na die implementering van die projek het petroleumkonsentrasies in sedimente oor die aangewese gebied aansienlik afgeneem, gepaardgaande met 'n mate van ekologiese herstel. Die projek verteenwoordig 'n suksesvolle demonstrasie van mariene ekologiese herstel, wat aansienlike sosiale en ekologiese voordele lewer.
Plasingstyd: 12 Okt-2026